Question

chimer☺︎︎

この問題でなぜ答えはsinなどの記号を使う必要があるのですか？
解き方も込で教えて欲しいです🙇‍♂️

【4】 傾きが θ のなめらかな斜面上に、質量 M[kg]の
物体をのせ、斜面上の滑車を通して糸で質量 m [kg]
のおもりをっなぐ。このとき、 物体が斜面上で静止を
続けるためには m をいくらにしたらよいか。重力加
速度の大きさをg [m/s°]とする。
M

【4】 傾きが 0 のなめらかな斜面上に、質量 M[kg]の
物体をのせ、斜面上の滑車を通して糸で質量 m[kg]
のおもりをつなぐ。このとき、 物体が斜面上で静止を
続けるためには mをいくらにしたらよいか。重力加
速度の大きさを g[m/s?]とする。
M
Tニmg
ラツ Mg.TAg= mg
yes9
Mg
M-M-Sh9
mg.ceso
Oxs Gu

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

寒

まず、物体が静止しているときには必ず物体にはたらく力がつりあっています。だから力のつりあいの式を使って求めます。
Mの物体にはたらく力を考えると、
重力、張力、垂直抗力の3つです。なめらかな斜面なので摩擦力はありません。
張力の大きさは、糸の両端で等しいので、mgです。
垂直抗力の大きさは、物体が斜面を押す力とつりあいます。この物体が斜面を押す力というのが、重力の分力(斜面に対して垂直な成分)なので、この成分を求めるために重力を分解するのにsinとcosが必要になります。
で、斜面に対して垂直な方向の力はつりあっていて、Mgcosθ=Nですね。でもこの式にmは出てこないので今は関係ないです。
もうひとつのつりあいが斜面に平行な方向の力のつりあいです。
つりあいの式はMgsinθ=mgで、この式が物体が静止を続けるための条件式なので、これをmについて解けばいいということです。

chimer☺︎︎

ありがとうございます！！